ผลกระทบของอัตราส่วนการเพิ่มของคาร์บอนแบล็กมาสเตอร์ชัทต่อความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของเส้นใยคืออะไร?

ในการผลิต spunbond nonwovens อัตราส่วนการเพิ่มของ masterbatch คาร์บอนแบล็กมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของเส้นใย ในฐานะที่เป็นสารเติมแต่งที่ใช้งานได้คาร์บอนแบล็กไม่เพียง แต่ทำให้เส้นใยมีลักษณะเป็นสีดำเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและความต้านทานต่อสภาพอากาศของเส้นใย ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับผลกระทบของอัตราส่วนการเพิ่มต่อประสิทธิภาพของเส้นใย:

ผ้าที่ไม่ทอผ้า spunbond nonwovens carbon black masterbatch

1. ผลของ masterbatch คาร์บอนแบล็กต่อความแข็งแรงของเส้นใย

อัตราส่วนการเพิ่มต่ำ (0.5% - 2%):
การปรับปรุงความแข็งแรงที่ จำกัด : ในอัตราส่วนการเติมต่ำการกระจายตัวของอนุภาคคาร์บอนแบล็กในเมทริกซ์ไฟเบอร์ค่อนข้างกระจัดกระจายและผลกระทบต่อการปรับปรุงความแข็งแรงโดยรวมของเส้นใยมี จำกัด
การกระจายตัวที่ดี: อัตราส่วนการเติมต่ำช่วยให้อนุภาคคาร์บอนแบล็กกระจายตัวได้ดีขึ้นในเมทริกซ์โพลีโพรพีลีนลดการรวมอนุภาคซึ่งจะหลีกเลี่ยงจุดความเข้มข้นของความเครียดที่เกิดจากการรวมตัวของอนุภาคและความแข็งแรงของเส้นใยค่อนข้างเสถียร

อัตราส่วนการเพิ่มขนาดกลาง (2% - 5%):
ความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ: เมื่ออัตราส่วนเพิ่มขึ้นอนุภาคคาร์บอนแบล็กจะสร้างจุดเชื่อมต่อทางกายภาพมากขึ้นในเมทริกซ์ไฟเบอร์ซึ่งสามารถเพิ่มความต้านทานแรงดึงและโมดูลัสของเส้นใย
ช่วงการเพิ่มที่เหมาะสม: การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเมื่ออัตราส่วนการเพิ่มอยู่ระหว่าง 2% ถึง 5% ความแข็งแรงและความทนทานของเส้นใยมักจะได้รับความสมดุลที่ดี ในเวลานี้การกระจายตัวของอนุภาคคาร์บอนแบล็กยังคงดีและผลการเสริมกำลังต่อเส้นใยนั้นสำคัญที่สุด

อัตราส่วนการเพิ่มสูง (> 5%):
ความแข็งแรงอาจลดลง: เมื่ออัตราส่วนการเติมสูงเกินไปอนุภาคคาร์บอนแบล็กอาจรวมกันเป็นกลุ่มที่ใหญ่กว่า กลุ่มเหล่านี้จะกลายเป็นจุดเข้มข้นของความเครียดภายในเส้นใยทำให้เส้นใยแตกง่ายขึ้นในระหว่างการยืดและความแข็งแรงจะลดลงแทน
ความยากลำบากในการประมวลผลเพิ่มขึ้น: อัตราส่วนการเพิ่มที่สูงอาจทำให้เกิดปัญหาเช่นการอุดตันของสปินเนอร์ในระหว่างการประมวลผลเส้นใยส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของเส้นใย

2. ผลของ masterbatch คาร์บอนแบล็กต่อความยืดหยุ่นของเส้นใย
อัตราส่วนการเพิ่มต่ำ (0.5% - 2%):
ความยืดหยุ่นไม่เปลี่ยนแปลงมาก: ในอัตราส่วนการเติมต่ำอนุภาคคาร์บอนแบล็กมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความยืดหยุ่นของเส้นใยและความยืดหยุ่นของเส้นใยจะคล้ายกับที่ไม่มีการเติมคาร์บอนแบล็ก

อัตราส่วนการเพิ่มขนาดกลาง (2% - 5%):
ความยืดหยุ่นลดลงเล็กน้อย: เมื่ออัตราส่วนเพิ่มขึ้นอนุภาคคาร์บอนแบล็กจะสร้างจุดเชื่อมต่อมากขึ้นในเมทริกซ์ไฟเบอร์ซึ่งจะจำกัดความยืดหยุ่นของเส้นใยในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตามเอฟเฟกต์นี้มักจะอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้และเส้นใยยังสามารถรักษาความยืดหยุ่นได้ดี

อัตราส่วนการเพิ่มสูง (> 5%):
ความยืดหยุ่นลดลงอย่างมีนัยสำคัญ: อัตราส่วนการเติมที่สูงเกินไปจะทำให้อนุภาคคาร์บอนแบล็กรวมตัวกันทำให้เกิดพื้นที่แข็งภายในเส้นใยซึ่งจะช่วยลดความยืดหยุ่นของเส้นใยอย่างมีนัยสำคัญ เส้นใยดังกล่าวอาจถูก จำกัด ในขอบเขตการใช้งานในการใช้งานจริงเนื่องจากความยืดหยุ่นไม่เพียงพอ

3. ช่วงการเพิ่มที่เหมาะสม
จากการวิเคราะห์ข้างต้นช่วงการเพิ่มที่เหมาะสมของ masterbatch คาร์บอนแบล็กมักจะอยู่ระหว่าง 2% ถึง 5% ภายในช่วงนี้ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของเส้นใยสามารถสร้างความสมดุลที่ดีและการกระจายตัวของอนุภาคคาร์บอนแบล็กก็ดีเช่นกันซึ่งสามารถเล่นได้อย่างเต็มที่กับเอฟเฟกต์เสริมแรงและการทำงาน

4. คำแนะนำการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตจริง
การเพิ่มประสิทธิภาพการกระจาย: ในการผลิตจริงควรมั่นใจได้ว่า Masterbatch คาร์บอนแบล็กมีการกระจายตัวที่ดี อุปกรณ์ผสมที่มีประสิทธิภาพ (เช่นเครื่องอัดรีดคู่สกรู) และกระบวนการผลิตที่เหมาะสมสามารถใช้เพื่อให้แน่ใจว่าอนุภาคคาร์บอนแบล็กมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์ไฟเบอร์
การตรวจสอบคุณภาพ: ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของเส้นใยได้รับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ผ่านอุปกรณ์ทดสอบออนไลน์เพื่อให้แน่ใจว่าอัตราส่วนการเพิ่มอยู่ในช่วงที่เหมาะสมและกระบวนการผลิตจะถูกปรับในเวลาตามผลการทดสอบ
การจับคู่ความต้องการของแอปพลิเคชัน: ตามข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะของ spunbond nonwovens (เช่นบรรจุภัณฑ์การเกษตรการแพทย์และการดูแลสุขภาพ ฯลฯ ) อัตราส่วนการเพิ่มของคาร์บอนแบล็กจะถูกปรับ ตัวอย่างเช่นสำหรับสถานการณ์แอปพลิเคชันที่ต้องการความแข็งแรงสูงขึ้นอัตราส่วนการเพิ่มสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างเหมาะสม ในขณะที่สำหรับสถานการณ์ที่มีข้อกำหนดด้านความยืดหยุ่นสูงกว่านั้นจะต้องมีการควบคุมในอัตราส่วนที่ต่ำกว่า